Разом з тим по технологічних характеристиках електроди з основним покриттям уступають іншим видам електродів. Вони дуже чуттєві до утворення пари при наявності окалини, іржі й олії на кромках деталей, що зварюються, а також при зволоженні покриття і подовженні дуги. Зварювання, як правило, виробляється постійним струмом зворотної полярності. Перед зварюванням електроди в обов'язковому порядку необхідно прожарювати при високих температурах (250–4200°С).

Електроди з целюлозним покриттям. Покриття цього виду містить велика кількість (до 50%) органічних складових, як правило, целюлози. Метал, наплавлений целюлозними електродами, по хімічному складі відповідає напівспокійній чи спокійній сталі. У той же час він містить підвищену кількість водню. По механічних властивостях металу шва і зварених з'єднань електроди з целюлозним покриттям відповідають електродам Э42, Э46 і Э50. Для целюлозних електродів характерне утворення рівномірного зворотного валика шва при однобічному зварюванні у висячому положенні, можливість зварювання вертикальних швів способом зверху вниз. [3,4]

На трубозварювальних базах одним із швидких і якісних методів зварювання плавленням являється автоматичне зварювання під флюсом. Зварювання під флюсом проводиться голим електродним дротом. Гранульований насипний флюс служить для захисту розплавленого металу в процесі зварювання від окислення і насичення азотом повітря. Автоматичне зварювання завдяки високій якості шва і високої продуктивності розповсюдилася в багатьох сферах промисловості.

Автоматичне зварювання під флюсом застосовується для зварювання магістральних трубопроводів і стальних конструкцій різних призначень. Для зварювання конструкцій застосовують також напівавтоматичне зварювання під флюсом.

Зварювання під флюсом виконується із вільним формуванням поверхні шва при природній тепловіддачі через шар шлаку і масу зварного виробу. Форма поверхні шва утворюється під впливом сил поверхневого натягу.

При зварюванні під флюсом розплавлений метал і шлак володіють високою текучістю. Щоб метал і шлак не стікав і не порушувалось нормальне вільне формування шва в процесі зварювання, шов повинен займати горизонтальне положення або мати нахил не більше ніж на 100.

При необхідності зварювання швів в других положеннях застосовується більш складніший вид зварювання під флюсом - зварювання з примусовим формуванням шва рис. 2.3. В даному випадку поверхня розплавленого металу і шлаку охолоджується за рахунок штучного інтенсивного тепловідводу. За рахунок цього на поверхні шва утворюється кірка металу і шлаку, що зупиняє розтікання рідини. Утримується метал завдяки доторкання охолоджувальної поверхні з мідним повзуном або диском, який пересувається по поверхні шва в процесі зварювання. Примусове формування чітко обмежує форму і висоту шва.

L – довжина дуги; h – висота гідростатичного стовпчика металевої рідини;

1 – труба; 2 – формуючий диск.

Рисунок 2.3 – Розташування зварювальної ванни при

автоматичному зварюванні під флюсом з примусовим формуванням шва.

Метод примусового формування можна застосовувати для накладання кореневого шва при обертовому зварюванні а також і для повного заповнення всього перерізу шва при не обертовому зварюванні стиків труб.

При автоматичному зварюванні під флюсом стикових з’єднань через протікання розплавленого металу крізь зварювальний зазор виникає складність накладання першого (кореневого) шару шва. Тому перший шар шва, що являється базою для накладання наступного шару, виконується другим способом або застосовуються ускладнені прийоми зварювання під флюсом.

Флюси для автоматичного зварювання представляють собою зернистий сипучий матеріал. Від складу і властивостей флюсу залежить якість і формування металу шва, а також глибина проплавлення основного металу.

Флюси, які застосовуються при зварюванні труб, повинні задовольняти наступні вимоги:

- забезпечити високі механічні властивості швів;

- забезпечити стійке горіння дуги і добре формування металу шва;

- володіти значною в’язкістю і не стікати з циліндричної поверхні труби;

- виділяти при плавленні мінімальну кількість шкідливих газів;

- створювати шлакову кірку, яка після остигання металу легко відділяється від поверхні шва.

По способу виготовлення флюси поділяються на дві групи.

До першої групи відносять флюси, отримані шляхом сплавлення компонентів в електричних або вогняних печах.

Для гранулювання розплавлений флюс виливають у воду. Після цього його подрібнюють, просівають і сушать при температурі 250-3500С. В результаті цього утворюються частинки флюсу розміром 1,5-2,5мм.

Плавлені флюси широко застосовуються в різних галузях промисловості.

Найбільше застосування при зварюванні стиків труб із мало вуглецевої і низьколегованих сталей мають марганцеві і високо марганцеві плавлені флюси марки АН-348А і ОСЦ-45, які забезпечують постійне горіння дуги і легування шва марганцем.

До другої групи флюсів відносяться керамічні флюси, отримувані шляхом перемішування подрібнених компонентів, їх цементування рідким склом, протирання отриманої маси через сито або багатосоплову насадку з отворами розміром 22 мм і прокалють при високій температурі.

Основна перевага керамічних флюсів полягає в тому, що вони більш активно легують метал шва марганцем і кремнієм. Вони позволяють отримувати зварювальні шви з високими механічними властивостями і запобігає утворенню пор пни іржі на кромках труб.

Флюси АН-348А складаються з на півабразивних частинок коричневого кольору розміром 0,5-2,5мм. Температура плавлення даного флюсу становить 11400С. В’язкість флюсу в розплавленому стані дозволяє без примусового формування шва зварювати в нижньому положенні труби різних діаметрів починаючи з 168мм.

Флюси ОСЦ-45, складається із зерен сірого кольору, їх розмір коливається в проміжку 0.5-2.5мм. Температура плавлення флюсу 11700С. По своїм технологічним властивостям він аналогічний флюсу АН-348А.

Основним недоліком даних марок флюсів являється підвищена чутливість до іржі і вологи.

Керамічні флюси КВС-19 дозволяють виконувати автоматичну зварку труб і інших деталей без очистки кромок від іржі. Вони дозволяють проводити зварювання взимку при низьких температурах на постійному та перемінному струмі. [2,5]

3 Технологія зварювальних робіт

3.1 Вибір режиму зварювання